Sumfoam – Ein Polymer-Nanoschaum als Hochleistungswärmedämmstoff
Sumfoam – Auf dem Weg zu einer neuen Dämmstoffgeneration
Seit langem zählt das Reduzieren des Energieverbrauches zu den großen ökologischen Herausforderungen und rückt durch die Klima- und die Ukrainekrise immer stärker in den Fokus. Ein bedeutender Anteil des heutigen Verbrauchs resultiert aus dem Heiz- und Kühlbedarf, beispielsweise bei Gebäuden oder Kühltransporten. Hochleistungsdämmstoffe mit niedriger Wärmeleitfähigkeit können den Energiebedarf drastisch senken. Dabei werden höhere Dämmleistungen durch eine größere Schichtdicke des Isolationsmaterials erreicht. Aus Kostengründen werden herkömmliche Hochleistungsdämmstoffe jedoch nur in seltenen Fällen eingesetzt.
Kleine Poren – großer Effekt
Der Dürener SUMTEQ GmbH ist es in einem ersten DBU-Projekt (AZ 33406) gelungen, einen innovativen Hochleistungsdämmstoff zu entwickeln. Das neue Material Sumfoam ist ein nanoporöser Polymerschaum, dessen Porengröße um den Faktor 1 000 kleiner ist als bei den marktüblichen Produkten. Dies sorgt für eine außerordentlich gute Dämmleistung. Der Effekt basiert auf der Tatsache, dass eine Reduktion der Porengröße eines Schaums in den Nanometerbereich zu einer überproportionalen Abnahme der Wärmeleitfähigkeit führt. Im Vergleich benötigt Sumfoam für die gleiche Isolationsleistung daher nur die Hälfte der Dämmschichtdicke. Die Schwierigkeit bei der Entwicklung eines polymerbasierten Hochleistungsdämmstoffs liegt darin, seine ultrafeine Porenstruktur im Herstellprozess zu stabilisieren. Sumteq ist dies in eigener Forschungsarbeit erstmalig gelungen.
Für Gebäudesanierung und Neubauten, als Ölbindemittel und im Leichtbau
Sumfoam bietet bei der Sanierung vorhandener Gebäudebestände sowie für Neubauten eine ökologisch und energetisch deutlich günstigere Lösung. Neben der hohen thermischen Dämmleistung zeichnet sich der neu entwickelte Schaum durch Formbeständigkeiten bis 80 Grad Celsius aus. Das Produktionsverfahren von Sumfoam ist umweltverträglich, da für den Schäumprozess ausschließlich ein klimaneutrales Treibmittel verwendet wird. Darüber hinaus ist Sumfoam wiederverwertbar. Der Schäumprozess des Polymers lässt sich gleichermaßen umkehren.
Die Beschaffenheit von Sumfoam bietet eine Vielzahl weiterer Anwendungsmöglichkeiten. So ist das Material in der Lage, das Siebenfache seines Eigengewichts an Öl aufzunehmen. Aufgrund dieser großen Absorptionsfähigkeit eignet es sich als Ölbindemittel etwa bei Havarien. In der Kunststoffindustrie wird Sumfoam als Trägermaterial für oleophile (»ölliebende«) Stoffe eingesetzt. Damit können Rezepturbestandteile, die in geringer Konzentration zudosiert werden, viel homogener und damit sparsamer im Produkt verteilt werden. Auch im Leichtbau erschließt sich für Sumfoam ein großes Marktsegment. Die feste Struktur des Materials ermöglicht hier zusätzliche Energiesparpotenziale.
Weitere Einsatzmöglichkeiten
In einem weiteren DBU-Projekt (AZ 34672) wurden die Herstellungstechnologie skaliert und weitere Anwendungsmöglichkeiten von Sumfoam erschlossen. Durch Mahlen und Thermoformen des Granulats wurden die Verarbeitbarkeit und die Dämmwirkung für drei unterschiedliche Endanwendungen erprobt: für zuschneidbare Dämmplatten, für Dämmputz und als Stützstruktur in Vakuumisolationspaneelen. Geeignet aufgemahlen ist Sumfoam ein idealer Dämmstoffzuschlag für höchstwärmedämmende Putze. Durch seine variierbare Form als Granulat, Flakes oder Pulver eignet sich Sumfoam für Dämmstoffplatten und Vakuumisolationspaneele genauso wie für Putzsysteme und Einblasdämmungen.
Wirtschaftspreis Rheinland für SUMTEQ
Für seine Entwicklung erhielt das Unternehmen im September 2022 den ersten Preis in der Kategorie Technologie des Wirtschaftspreises Rheinland. Mit dem Preis werden besonders innovative Unternehmen in Nordrhein-Westfalen ausgezeichnet. „Wir sind stolz darauf, mit unserem noch jungen Unternehmen einen so großen Erfolg erzielt zu haben. Im Herbst dieses Jahres gehen wir in die Großproduktion. Die Auszeichnung ist noch einmal eine Bestätigung dafür, dass SUMTEQ gerade im Bereich der Nachhaltigkeit einen wertvollen Beitrag leistet“, so Geschäftsführer Dr. Alexander Müller anlässlich der Preisverleihung.
Das Erreichen der Produktion im industriellen Maßstab wird durch das Umweltinnovationsprogramm des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz unterstützt – eine Förderung, die das Unternehmen auf Basis der DBU-geförderten Entwicklungen erhielt. Damit ist allein aus der Produktion am Standort Düren eine Einsparung von 10 000 Tonnen CO2-Äquivalent pro Jahr möglich.
Weitere Informationen
- Abschlussbericht des Projektes "Entwicklung eines submikrozellularen Hochleistungsdämmstoffs aus einem Polystyrol-Nanoschaum" (DBU-AZ 33046)
- Abschlussbericht des Projektes "Entwicklung von Verarbeitungstechnologien und Erforschung innovativer Anwendungsmöglichkeiten für ein neues, höchst wärmedämmfähiges Material aus Nanoschaum" (DBU-AZ 34672)
Projektthema
Neuer Hochleistungs-Wärmedämmstoff aus Polystyrol
Projektdurchführung
SUMTEQ GmbH
Isolastr. 2
52353 Düren
Telefon: 02421 990120
E-Mail: info@sumteq.com
Website: www.sumteq.de
Kooperationspartner
Stand: 30.09.2022
